Во время повторного анализа данных, собранных космическим телескопом NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) за первый год его работы, ученые обнаружили более 10 тысяч кандидатов в экзопланеты.
Этот результат стал крупнейшим в истории поиска подобных объектов за один этап наблюдений. Большинство кандидатов — горячие юпитеры, которые обращаются вокруг своих звезд за несколько дней. Интересно, что некоторые из них найдены у тусклых звёзд, что ранее не удавалось из-за сложности выделения сигнала на фоне шумов.
TESS, запущенный в 2018 году, исследует космос транзитным методом, наблюдая за звездами и фиксируя их временное затемнение, что может указывать на прохождение экзопланеты, коричневого карлики или звезды поменьше(затменно-двойные звездные системы). Чем больший сигнал прохождения(транзит), тем больший радиус имеет невидимый спутник той или иной звезды.
За время своей работы телескоп подтвердил существование 882 экзопланет и обнаружил тысячи кандидатов. По состоянию на апрель 2026 года, общее число подтвержденных экзопланет, найденных как наземными, так и космическими телескопами, составляет 6273. Однако в ближайшее время это число может измениться.
Ранее учёные в основном работали с данными TESS, собранными при наблюдении ярких звезд. Тусклые звезды обрабатывались реже из-за сложности выделения их сигналов. Однако расчеты показывали, что вокруг таких звезд должно быть множество экзопланет. Технические трудности мешали проверке этой гипотезы: обработка миллионов снимков требовала огромных вычислительных мощностей и сложных алгоритмов.
Международная команда астрономов под руководством Джошуа Рота из Принстонского университета решила эту проблему. Они повторно проанализировали данные первого года наблюдений TESS, объединив снимки в единый массив. Это позволило рассмотреть более тусклые звезды, ранее не включаемые в поиск.
Теперь, c помощью небольшая нейросеть SEPD(pline-based External Parameter Decorrelation) специалисты получили обработали 83 717 159 кривых блеска — графиков изменения яркости звезд — с учетом искажений и помех. Они охватили звезды до 16m, что гораздо тусклее объектов, на которые нацелены стандартные алгоритмы TESS.
В данных за первый год наблюдений TESS и ИИ выявили 11 554 кандидата в экзопланеты, обращающиеся вокруг звезд от 0,5 до 27 земных суток. Из них 10 091 кандидат оказался новым, а 1052 уже фигурировали в списках TESS. Оставшиеся 411 — однократные транзитные события, параметры орбит которых пока неизвестны.
Чтобы проверить надежность методики, астрономы изучили далёкую, чуть большую, чем Солнце, бело-жёлтую звезду TIC 183374187 (USNO A2 0450-40763736, Gaia DR3 6533444503386077056) с низким содержанием железа, но обогащённую титаном, магнием, кремнием и кальцием. Она находится в созвездии Феникс на расстоянии 16 тысяч световых лет.
С помощью спектрографа Magellan/PFS они подтвердили наличие эксцентричного горячего юпитера TIC 183374187 b — газового гиганта, расположенного близко к своей звезде, который в 1,4 раза крупнее самой большой планеты Солнца. В целом он не особо то и примечателен — очередной "филиал ада", который бросает из крайности в крайность. Но его обнаружение, доказывает доказало, что SEPD с помощью TESS находит реальные экзопланеты а не придумывает их.
В отличие от TIC 183374187 b, новые кандидаты находятся на расстоянии до 6800 световых лет от Земли, в два раза дальше, чем ранее. Более 90 процентов из них — горячие юпитеры, совершающие оборот вокруг звезды за 2-5 земных суток. Остальные — субнептуны и суперземли, каменистые планеты с массой больше земной, но меньше газовых гигантов.
Впрочем, не все 10 091 кандидат окажется настоящей экзопланетой. TESS часто дает ложные срабатывания: на месте планет могут быть двойные звезды, случайные вспышки или технические артефакты. По оценке Рота, погрешность TESS достигает 50 процентов. Реальное число экзопланет вряд ли превысит 5 тысяч, возможно, даже не достигнет 3 тысяч. Но даже это удвоит количество известных экзопланет. Потому SEPD и нужен, чтобы «отделить зёрна от плевел». Также помогать найти "Земля 2" могут и люди неравнодушные к науки(они же, гражданские учёные).
Работа с архивом TESS еще далека от завершения. Ученым, ИИ, и исследователям предстоит проверить почти 8 тысяч кандидатов, оставшихся в старых обзорах телескопа. По прогнозам, к концу миссии TESS найдет от 12 до 15 тысяч экзопланет, что значительно расширит наши знания о далёких экзомирах.